為什麼今天飛機的機翼末端都是向上翹起 ?

沈陽海哥 · 發表於 2016-5-8 14:28:40

本帖最後由沈陽海哥於 2016-5-8 17:52 編輯

為什麼今天飛機的機翼末端都是向上翹起 ?

也許你可以看到今日許多商業客機的機翼末端稱為「翼梢小翼 / Winglet」，
在那上面常常裝飾著航空公司的標誌、網址或代表性的顏色。

不過，小翼的存在並不只是出於美觀或推廣的需要！

儘管飛機可以在沒有小翼的情況下飛行，但它們在保證乘客安全、
降低排放和減少噪音上都扮演著重要的角色！

空中巴士公司許多飛機都有翼梢小翼，包括A350和A380，二者都是
目前最新式的噴氣式客機。

該公司稱，小翼 (Winglet) 本質上能輕易劃開空氣，提高飛機的整體效率，
換句話說，小翼可以透過減少阻力幫助節省燃料，與此同時小翼還能
降低噪音汙染，從而改善起飛時乘客的體驗。

20世紀80年代中期，翼梢小翼首次應用於商業客機上，邁出第一步的是
波音747「珍寶客機」，美國太空總署 (NASA) 將翼梢小翼的出現歸結
於1973年石油危機導致燃料價格瘋狂上漲，當時航空工業近乎停擺，
為了讓飛機擁有更高效率，美國太空總署 (NASA) 提出了「飛機能源效率」計劃。

早在19世紀晚期，英國空氣動力學家弗雷德裡克·蘭開斯特
(Frederick W. Lancaster) 就提出了風力端板的概念，美國太空總署 (NASA)
工程師理查德·惠特科姆(Richard T. Whitcomb) 對此進行了詳細的闡述。

之後，惠特科姆 (Richard T. Whitcomb) 在20世紀70年代設計出了
翼梢小翼 (winglet)，此前他觀察到鳥類在進行大幅度爬升時，
會將翼尖的羽毛朝上，由此他獲得了設計的靈感。

在測試機階段中，惠特科姆的理論得到了驗證！
翼梢小翼能減少20%的阻力，進而節省6%到7%的燃料，同時不會給
飛機增加太多的重量。

飛行過程中，機翼上下表面之間的壓力差會使翼尖出現一場「迷你龍捲風」，
導致能源損失，翼梢小翼可以攔住沿著機翼流動的氣流，減少翼尖旋風的發生。

此外，當旋轉的氣流打在小翼表面時，一部分風力還能轉化為推動力。

理論上，航空公司的運營成本中，有大約三分之一是燃料費用。

成本的降低，也意味著乘客能獲得更便宜的機票價格！

目前，波音公司的747-400是世界上最快的商業客機，與此前的
747飛機相比已經有了明顯的改進。

新的747飛機的機翼比以往機型延長了1.8公尺，其翼梢小翼高度為1.8公尺，
角度朝上，稍微向外。

波音公司稱，小翼的設計減少了燃料消耗，並擴展了飛機的性能。

波音公司稱「小翼提供了相當於更大翼展的效率，但又不會超出標準的機場停機位，
機翼末端的擴展和小翼提供了大約3%的燃油里程，這在飛機的使用壽命中
是相當可觀的。」